8種殺蟲劑在蔬菜中的田間殘留消解動(dòng)態(tài)

矯健,吳迪,李秋梅,羅雪婷,張希躍,潘洪吉

摘要 [目的]建立同時(shí)測定蔬菜中8種農(nóng)藥殘留的QuEChERS/液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜（LC-MS/MS）方法。[方法]采用LC-MS/MS分析了烯啶蟲胺、螺蟲乙酯、氯蟲苯酰胺、氟啶蟲酰胺、茚蟲威、乙基多殺菌素、氟啶蟲胺腈、吡蟲啉8種農(nóng)藥在4種蔬菜中的殘留消解動(dòng)態(tài)。[結(jié)果]濃度在0.005～0.200 mg/kg時(shí)，8種農(nóng)藥的質(zhì)量濃度與對應(yīng)峰面積呈良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)均大于0.99，該方法對8種農(nóng)藥的檢出限在0.005～0.020 mg/kg。在0.005、0.020和0.200 mg/kg 3個(gè)添加水平下，烯啶蟲胺、氟啶蟲酰胺、氯蟲苯甲酰胺、茚蟲威、吡蟲啉在4種蔬菜中的平均回收率為60.8%～108.5%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.7%～13.5%，在0.02、0.06和0.20 mg/kg 3個(gè)添加水平下，螺蟲乙酯、氟啶蟲胺腈、乙基多殺菌素在4種蔬菜中的平均回收率為71.4%～108.1%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.1%～6.2%，滿足農(nóng)藥殘留檢測要求。在田間試驗(yàn)采用推薦劑量處理，吡蟲啉在甘藍(lán)、辣椒、黃瓜、茄子上的半衰期分別為1.4、8.4、2.5、6.7 d。[結(jié)論]試驗(yàn)結(jié)果為我國制定蔬菜最大殘留限量標(biāo)準(zhǔn)提供了理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞 液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜；蔬菜；農(nóng)藥多殘留；消解動(dòng)態(tài)

中圖分類號 S482.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2018）06-0133-06

Simultaneous Determination of Eight Pesticides Residues in Vegetable

JIAO Jian，WU Di，LI Qiumei et al （Beijing Plant Protection Station，Beijing 100029）

Abstract [Objective] The aim was to establish a LCMS/MS method for simultaneous determination of eight pesticides residues in vegetable.[Method] The residue dynamic of chlorantraniliprole，flonicamid，spirotetramat，nitenpyram，indoxacarb，sulfoxaflor，spinetoram，imidacloprid in four vegetables were analyzed by LCMS/MS.[Result] Linear relationships between peak area and mass concentration of 8 pesticides were obtained in the range of 0.005-0.200 mg/kg.When the spiked levels were 0.005，0.020 and 0.200 mg/kg，the average recoveries of（nitenpyram，flonicamid，chlorantraniliprole，indoxacarb，imidacloprid）ranged from 60.8% to 108.5%，with RSD （n=5） ranged from 1.7% to 13.5%.When the spiked levels were 0.02，0.06 and 0.20 mg/kg，the average recoveries of spirotetramat，sulfoxaflor，and spinetoram ranged from 71.4% to 108.1%，with RSD （n=5） ranged from 1.1% to 6.2%，which meets the inspection requirement of pesticide residue analysis methods.When recommended dosage of pesticides were applied，the halflives of imidacloprid in four vegetables were 1.4，8.4，2.5 and 6.7 d.[Conclusion] The results provide theoretical basis for making the maximum residue limits for vegetables in China.

Key words Liquid chromatographytandem mass spectrometry；Vegetable；Pesticide residue；Dissipation dynamic

自2016年12月31日起，我國禁止毒死蜱、三唑磷在蔬菜上使用，近年來北京市監(jiān)測表明，吡蟲啉抗藥性和農(nóng)藥殘留超標(biāo)問題較為突出，亟待開展替代用藥的研究和殘留風(fēng)險(xiǎn)管理。烯啶蟲胺是我國新推廣的替代高毒有機(jī)磷的新煙堿類殺蟲劑[1]。螺蟲乙酯是新型季酮酸類殺蟲殺螨劑，持效長、高效廣譜，適合害蟲綜合防治，2010年在我國開始登記使用[2]。氯蟲苯甲酰胺對鱗翅目和鞘翅目害蟲有良好的防治效果，對非靶標(biāo)節(jié)肢動(dòng)物具有良好的選擇性，適合害蟲綜合治理（IPM）[3]。氟啶蟲酰胺對蚜蟲等吮吸害蟲有很好的神經(jīng)作用和快速拒食活性，較低劑量即可有效控制蚜蟲和粉虱[4]。茚蟲威與有機(jī)磷、氨基甲酸酯和擬除蟲菊酯類殺蟲劑沒有交互抗性，可有效用于已對這些殺蟲劑產(chǎn)生抗性的害蟲[5]。乙基多殺菌素是一種新型殺菌素，主要防治小菜蛾、薊馬和稻種卷葉螟[6]，氟啶蟲胺腈是用于防治刺吸式口器害蟲的全新殺蟲劑，其殺蟲譜較廣，如飛虱、粉虱、蚜蟲、盲蝽蟓和蚧殼蟲等，具有高效、低毒、低殘留、內(nèi)吸性好、對非靶標(biāo)生物安全等優(yōu)點(diǎn)[7]。8種農(nóng)藥在我國登記作物及防治對象見表1。雖然8種農(nóng)藥在我國的登記范圍不夠?qū)挿?，但其作用機(jī)理和防治對象也表明這些農(nóng)藥有使用在其他蔬菜上的前景，進(jìn)一步研究可替代當(dāng)前使用年限較長、有一定抗性和殘留風(fēng)險(xiǎn)的農(nóng)藥。

目前，針對蔬菜中上述8種殺蟲劑的單一檢測方法已有報(bào)道，但鮮見采用液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀同時(shí)檢測這8種農(nóng)藥的研究報(bào)道。鑒于此，筆者選取2種茄果類蔬菜（辣椒&茄子）、1種瓜類蔬菜（黃瓜）、1種蕓薹屬類蔬菜（甘藍(lán)）為代表作物，根據(jù)中國及歐盟、日本等國家（地區(qū)）8種農(nóng)藥在這4種作物上的最大殘留限量（表2）設(shè)定添加水平和LOQ的要求[8-9]，采用QuEChERS前處理結(jié)合液質(zhì)聯(lián)用法，建立了同時(shí)檢測4種作物中8種農(nóng)藥殘留的分析方法，并運(yùn)用所建立的方法對這8種農(nóng)藥在蔬菜中的消解規(guī)律進(jìn)行了研究，以期為我國制定蔬菜最大殘留限量標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù)和檢測方法。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 儀器。Agilent 1260-6460 型液相色譜-三重四極串聯(lián)質(zhì)譜儀（安捷倫科技有限公司）；DDHZ-300型多用途臺(tái)式恒溫振蕩器（江蘇太倉實(shí)驗(yàn)儀器廠）；Autogizer 701型全自動(dòng)多通道樣品勻質(zhì)器（美國TOMTEC公司）；TG 16型臺(tái)式高速離心機(jī)（長沙英泰儀器有限公司）；ⅤⅩ-Ⅲ型多管渦旋振蕩器（北京踏錦科技有限公司）。

1.1.2 試劑與藥劑。乙腈，質(zhì)譜純，F(xiàn)isher公司；PSA，40～60 μm，天津博納艾杰爾科技有限公司；無水MgSO4、氯化鈉，分析純，天津市瑞金特化學(xué)品有限公司。農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品：吡蟲啉購于上海市農(nóng)藥研究有限公司；茚蟲威、乙基多殺菌素購于Chem service公司；氯蟲苯甲酰胺、螺蟲乙酯、烯啶蟲胺購于國家農(nóng)藥質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（沈陽）；氟啶蟲酰胺購于Dr Ehrenstorfer GmnH公司；氟啶蟲胺腈購于Fint Standard，純度均≥95%。田間試驗(yàn)所用的農(nóng)藥制劑樣品分別為10%烯啶蟲胺、22.4%螺蟲乙酯懸浮劑、20%氯蟲苯甲酰胺、10%氟啶蟲酰胺、15%茚蟲威、20%乙基多殺菌素+20%氟啶蟲胺腈、70%吡蟲啉。

1.2 方法

1.2.1 樣品前處理。稱取20 g田間試驗(yàn)樣品，加入40 mL乙腈，勻漿提取2 min，加入7 g氯化鈉，劇烈振蕩1 min，靜置，待凈化。 靜置后的提取液過濾后，移取5 mL提取液至離心管中，加入1.0 g無水MgSO4和0.5 g PSA，漩渦振蕩30 s，8 000 r/min離心5 min，上層溶液經(jīng)0.22 μm微孔膜過濾，供測定。

1.2.2 檢測條件。

1.2.2.1 液相色譜條件。使用色譜柱為ZORBAX Eclipse plus C18 Rapid Resolution HT 3.0 mm×100 mm 1.8-Mincron 600 Bar，柱溫為35 ℃，進(jìn)樣體積為2 μL。流動(dòng)相為0.1%甲酸水溶液（A）和乙腈（B），流速為0.4 mL/min，初始流動(dòng)相比例（V/V）為A∶B=90∶10。采用的梯度洗脫程序見表3。

1.2.2.2 質(zhì)譜條件。電噴霧電離源（ESI），正離子模式，多反應(yīng)監(jiān)測（MRM）；干燥氣體溫度為300 ℃；干燥氣體流速為7 L/min；霧化氣壓力241.4 kPa；鞘氣溫度為350 ℃；鞘氣流速為11 L/min；毛細(xì)管電壓為3 kV；噴嘴電壓為0 V。定性定量檢測參數(shù)見表4。

1.2.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制及標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制。分別量取一定量農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品于 10 mL 容量瓶中，用乙腈稀釋配制成

1 mg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，于-18 ℃ 下貯存，備用。試驗(yàn)時(shí)，用乙腈逐級稀釋，配制成 10、20、40、80、100 和 200 μg/L 的系列濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別按“1.2.2”條件測定。

1.2.4 田間試驗(yàn)。田間試驗(yàn)均于2016年6—9月在北京昌平區(qū)馬池口鎮(zhèn)單獨(dú)進(jìn)行，供試作物分別為黃瓜、甘藍(lán)、茄子、辣椒。參照《農(nóng)藥登記殘留試驗(yàn)準(zhǔn)則》[9]，采用 1 次施藥多次采樣的方法。以10%烯啶蟲胺水劑、22.4%螺蟲乙酯懸浮劑、20%氯蟲苯甲酰胺懸浮劑、10%氟啶蟲酰胺水分散粒劑、15%茚蟲威懸浮劑、20%乙基多殺菌素+20%氟啶蟲胺腈水分散粒劑、70%吡蟲啉水分散粒劑為供試藥劑，施藥劑量分別為烯啶蟲胺50.0 g a.i./hm2、螺蟲乙酯67.2 g a.i./hm2、氯蟲苯甲酰胺49.8 g a.i./hm2、氟啶蟲酰胺50.0 g a.i./hm2、茚蟲威50.6 g.a.i./hm2、乙基多殺菌素80.0 g.a.i./hm2、氟啶蟲胺腈80.0 g.a.i./hm2及吡蟲啉75.0 g.a.i./hm2。在果實(shí)生長到成熟個(gè)體1/2大小時(shí)施藥，以上供試農(nóng)藥分別對水后，用背負(fù)式手動(dòng)噴霧器分區(qū)均勻噴灑到植株上，試驗(yàn)均設(shè)空白對照區(qū)。每小區(qū)面積約50 m2，每個(gè)試驗(yàn)藥劑設(shè)置2個(gè)重復(fù)小區(qū)。施藥后分別于2 h、1 d、3 d、5 d、7 d、10 d、14 d采樣。在試驗(yàn)小區(qū)上、下、左、右不同部位隨機(jī)采集12個(gè)（不少于1 kg）已著藥、生長正常、無病害的果實(shí)，去梗，混勻后縮分，采用四分法留樣250 g，于-20 ℃保存，待測。

2 結(jié)果與分析

2.1 線性回歸方程與最低檢出量 對配制好的5個(gè)濃度的標(biāo)樣做線性回歸分析，以濃度為橫坐標(biāo)，定量離子峰面積為縱坐標(biāo)，得到8種農(nóng)藥的線性回歸方程、相關(guān)系數(shù)及最小檢出量見表5。

2.2 方法驗(yàn)證及空白樣品測定 在空白的甘藍(lán)、辣椒、黃瓜、茄子4種基質(zhì)中添加氯蟲苯甲酰胺、吡蟲啉、烯啶蟲胺、氟啶蟲酰胺、茚蟲威標(biāo)準(zhǔn)品，分別進(jìn)行0.005、0.020、0.200 mg/kg 3個(gè)濃度的添加回收率試驗(yàn)，由于另外3種農(nóng)藥添加0.005 mg/kg濃度在4種空白基質(zhì)中回收率不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，所以在這4種空白基質(zhì)中添加螺蟲乙酯、乙基多殺菌素、氟啶蟲酰胺標(biāo)準(zhǔn)品，分別進(jìn)行0.020、0.060、0.200 mg/kg 3個(gè)濃度的添加回收率試驗(yàn)，每個(gè)濃度重復(fù)5次，按試驗(yàn)方法進(jìn)行提取、凈化和LC-MS/MS分析，同時(shí)做空白對照，計(jì)算添加回收率。由表6可知，在4種作物上分別添加的5種標(biāo)準(zhǔn)品，添加濃度為0.005 mg/kg時(shí)，方法回收率在60.8%～105.7%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.7%～13.5%；添加濃度為0.02、0.06、0.20 mg/kg時(shí)，方法回收率在70.6%～108.5%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.3%～12.5%，結(jié)果符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求[10] ，圖1為MRM模式下8種殺蟲劑在添加濃度為0.01 mg/kg時(shí)的總離子流色譜（TIC）（以甘藍(lán)為代表作物）。

2.3 消解動(dòng)態(tài) 采用推薦劑量施用各農(nóng)藥制劑后，得到8種農(nóng)藥在4種作物上的殘留消解動(dòng)態(tài)（表7），除一些殘留量低于方法檢出限外，8種農(nóng)藥在4種蔬菜中的消解動(dòng)態(tài)均呈一級動(dòng)力學(xué)特征，消解動(dòng)態(tài)方程的相關(guān)系數(shù)（r）在0.867 5～0.979 8（表8），吡蟲啉、氯蟲苯甲酰胺在辣椒和茄子上的半衰期比在甘藍(lán)和黃瓜上長，氟啶蟲酰胺在辣椒上的半衰期比在黃瓜上長，分析其原因，可能是在作物生長后期施藥，甘藍(lán)與黃瓜相比茄子和辣椒的個(gè)體體積膨脹快，產(chǎn)生了一定的稀釋效果。按照該試驗(yàn)劑量1次施藥后，消解趨勢表明，該7種農(nóng)藥在4種作物中的消解速率較快，屬于易消解農(nóng)藥（t1/2<30 d）[11]。

3 結(jié)論與討論

建立了螺蟲乙酯、烯啶蟲胺、氟啶蟲酰胺、氟啶蟲胺腈、茚蟲威、氯蟲苯甲酰胺、乙基多殺菌素、吡蟲啉8種農(nóng)藥在甘藍(lán)、辣椒、黃瓜、茄子中快速準(zhǔn)確的QuEChERS-LC-MS/MS多殘留分析方法。試驗(yàn)選取基質(zhì)匹配標(biāo)樣來進(jìn)行線性以及定量測定，所有線性方程的相關(guān)系數(shù)均≥0.99，線性良好。分別對8種農(nóng)藥標(biāo)樣在4種空白作物基質(zhì)中進(jìn)行了3個(gè)濃度的添加回收率試驗(yàn)，結(jié)果表明，各目標(biāo)農(nóng)藥的平均回收率為60.8%～110.0%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）為1.7%～13.5%，準(zhǔn)確度和精確度均符合農(nóng)藥殘留檢測分析要求。

該試驗(yàn)依據(jù)當(dāng)前用藥水平設(shè)計(jì)用藥量，用70%吡蟲啉稀釋7 000倍施藥1次，吡蟲啉在甘藍(lán)上的半衰期為1.4 d，辣椒上為8.4 d，黃瓜上為2.5 d，茄子上為6.7 d，2 h后殘留量均小于CAC規(guī)定的MRL值。當(dāng)前吡蟲啉農(nóng)藥存在殘留超標(biāo)較為嚴(yán)重的現(xiàn)狀，但根據(jù)該試驗(yàn)結(jié)果，控制了吡蟲啉的施藥劑量后，進(jìn)行1次施藥，其殘留量和代謝規(guī)律均表明，在科學(xué)合理使用的情況下，可以避免吡蟲啉殘留超標(biāo)。

通過田間試驗(yàn)1次施藥的方法研究了8種殺蟲劑在4種蔬菜上的田間殘留消解情況，烯啶蟲胺施藥2 h后，在4種作物上的殘留量參照日本茄子上MRL值，滿足安全使用要求；螺蟲乙酯、氟啶蟲酰胺、茚蟲威、乙基多殺菌素施藥2 h后在4種作物上依據(jù)歐盟最大殘留限量標(biāo)準(zhǔn)，滿足安全使用要求；氟啶蟲胺腈施藥2 h后在4種作物上依據(jù)CAC最大殘留限量標(biāo)準(zhǔn)，滿足安全使用要求；氯蟲苯甲酰胺施藥2 h后在4種作物上依據(jù)我國最大殘留限量標(biāo)準(zhǔn)，滿足安全使用要求，消解速度快，藥后2 h殘留量在安全范圍，符合替代使用的要求。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，應(yīng)注意不同藥劑之間的輪換使用、控制施藥劑量和次數(shù)，在必須加大用藥量的情況下，可依據(jù)該試驗(yàn)結(jié)果提供的殘留消解數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，合理使用。

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